Классификация и конструктивные элементы электрических кабелей связи

Кабель – электротехническое изделие, содержащее совокупность направляющих систем, объединёных в одну конструкцию. Кабель имеет общую металлическую оболочку и защитные покровы. Каждая пара проводов образует электрическую цепь. Современные кабели связи классифицируются по ряду признаков.

Рис. 3.1 – Классификация кабелей связи

Кроме этого кабели классифицируются по типу изоляции, способу скрутки, материалу оболочек, типу броневых покровов. Симметричный кабель содержит симметричные пары с одинаковыми электрическими и конструктивными параметрами. Коаксиальный кабель содержит одну или несколько коаксиальных пар, которые могут отличаться конструктивно.

Основные конструктивные элементы кабеля:

– изолированные проводники (жилы) в СК;

– коаксиальные пары (в КК);

– защитные оболочки;

– броневые покровы.

Проводники кабелей связи должны иметь малое электрическое сопротивление, достаточную гибкость, механическую прочность. Они изготавливаются из меди или алюминия, могут быть сплошными и многожильными, а также биметаллическими. В КК используются ленточные, гофрированные проводники и оплётка (рис 3.2, рис. 3.3).

Изоляция проводников должна иметь большое электрическое сопротивление, большую электрическую прочность (пробивное напряжение). Практически идеальным диэлектриком является воздух, у которого , , . Изоляция в кабелях связи чаще всего комбинированная и содержит диэлектрик и воздух. Диэлектрик фиксирует взаимное расположение проводников вдоль линии. Для изоляции применяется такие диэлектрики: полиэтилен, полистирол (стирофлекс), фторопласт, в коаксиальных кабелях – специальная керамика. В низкочастотных кабелях используется также кабельная бумага. В кабелях связи используется такие виды изоляции: трубчатая, кордельная (кордельно-бумажная и кордельно-стирофлексная), сплошная и пористая, балонная, шайбовая (рис. 3.4).

Рис. 3.2 – Конструкции кабельных проводников: а) сплошной; б) гибкий; в) биметаллический

Рис. 3.3 – Конструкции внешних проводников коаксиальных кабелей:

а) с продольным швом типа «молния»; б) гофрированный; в) ленточный; г) оплётка

Рис. 3.4 – Типы изоляций кабелей связи

Защитные оболочки герметизируют кабель, выполняются из полиэтилена, поливинилхлорида, свинца, алюминия, стали.

Броневые покровы накладываются поверх оболочек и предохраняют кабель от возможных повреждений.

Существуют две разновидности брони:

– стальные ленты, намотанные на сердечник кабеля с перекрытием 1,5;

– повив из круглых стальных проволок.

Применение того или иного вида брони или её отсутствие определяется условиями прокладки кабеля.

Типы скруток и строение сердечника кабеля. Жилы в кабеле обычно скручиваются в элементарные группы. При скрутке создаются одинаковые условия для всех пар в кабеле относительно внешних и внутренних влияний, обеспечивается гибкость кабеля, что необходимо при его прокладке. Наиболее распространённые типы скруток:

– парная;

– звёздная (четвёрочная);

– двойная звёздная.

Жилы кабеля скручиваются с определённым шагом в элементарной группе, группы уже с другим шагом скручиваются между собой.

Скрученные в группы изолированные жилы образуют сердечник кабеля. Существуют две основные системы построения сердечника:

– пучковая (проводники образуют пучки, а пучки – сердечник кабеля)

– повивная (проводники располагаются в сердечнике повивами вокруг центрального проводника или кордом)

Скрутка однородная, если все группы одинаковая и неоднородная, если сердечник имеет различные группы, а также разные направляющие системы (коаксиальные и симметричные пары).

Кабельная скрутка обматывается поясной изоляцией из кабельной бумажной ленты, поверх которой наносятся защитные и броневые покровы. Общий вид кабеля приведен на рис. 3.5.

Рис. 3.5 – Общий вид кабеля с защитным покровом

Маркировка кабелей – это определенная система условных обозначений, которые отражают основные классификационные признаки и конструктивные особенности кабелей.

Маркировка СК имеет вид:

123456 – n x m x d,

где на позициях 1-3 обозначается тип кабеля, позиция 4 отображает тип изоляции токоведущих жил, 5 – тип защитной оболочки, 6 – тип брони, n – количество элементарных групп, m - количество жил в группе, d – диаметр проводника в группе.

Кабели маркируются следующим образом:

МК – высокочастотный кабель;

ЗК – зоновый ВЧ кабель;

КС – высокочастотный кабель сельской связи;

ТЗ – телефонный звёздной скрутки;

Т – телефонный.

Маркировка изоляции:

С – стирофлексная кордельная;

П – полиэтиленовая;

В – поливинилхлоридная;

А – алюминиевая;

С – стальная;

Бумажная ленточная и бумажная изоляция в маркировке кабеля кордельная не обозначается.

Маркировка защитных оболочек и покровов:

П – полиэтиленовая;

В – поливинилхлоридная;

А – алюминиевая;

С – стальная.

Свинцовая оболочка в маркировке не обозначается.

Маркировка броневых покровов:

Г – голый без брони;

Б – броня из плоских стальных лент;

К – броня из круглых проволок.

Алюминиевые и стальные оболочки для предотвращения от действия коррозии покрываются полиэтиленовыми или полихлорвиниловым шлангом, обозначается как или . Поверх брони обычно накладывается защитный джутовый покров, который в маркировке не обозначается. Если кабель имеет экран, то это обозначается буквой «Э».

Пример: симметричный кабель МКСАШ_П –

В коаксиальных кабелях обозначается:

- тип кабеля;

- тип защитной оболочки;

- тип брони;

- количество коаксиальных пар.

Типы коаксиальных кабелей:

- КМ – коаксиальный магистральный;

- МКТ – малогабаритный коаксиальный, телефонно – телевизионный;

- ВК – однокоаксиальный.

Пример: КМГ – 4; МКТСБ – 4